核子发电有什么不妥?
由于广岛和长崎遭受毁灭性轰炸而首次宣布原子能登场,举世为之大惊失色。随着人们逐渐惊魂稍定,并且获得安慰良心的保证,认为原子能未必尽是恶的。倘若加以控制,也能导致有益的用途。
初期报告甚至提出希望,借着铀的分裂所产生的能量会成为能源难题的最终解决方法。铀的价格虽比煤或石油昂贵得多,可是它含有百万倍的能量,凌驾于人类已知的任何能源之上。原子炉的燃料所费无几。当原子炉建成和接合发电涡轮之后,便可获得免费供电!
很可惜!在详细观察之下,免费电力的美梦就幻灭了。首先,冷酷的事实是,能够引起连锁反应的铀(铀-235同位素)不及全体的百分之一。若要使铀的浓度高到足以保持核子火的燃烧,就非将它和较重的同位素(铀-238)分离不可。这项工作既艰难又昂贵,同时,从铀-235燃烧时所得的些微能量又在分离过程中耗尽了。
后来关于中子的知识继续增加,中子从燃烧中的核燃料把反应传播至未燃烧的核燃料。这种传播与煤炉中的煤与煤之间传播的火焰不同。在原子分裂时,中子从分裂中的原子溢出,使燃料、反应炉内部和周围各物均有辐射危险。因此反应系统必须全部用特厚的遮蔽材料密封,并用遥远控制的机械操作。炉里的反应进行比火更加可怕,因为透过力极强的隐形射线可以把人在不知不觉中灼伤至死。
此外,控制燃烧是一项难以处理的操作。核子炉不是炸弹,可是万一失去控制,便会融化蔽壁而漏出,使邻近周围饱受致命的辐射尘染污是可想而知的。为了避免这等事故,便要设立复杂而昂贵的安全装置和不断监视。同时,铀是不会完全烧成灰烬的。燃料在消耗将尽时,分裂的渣滓开始大量吸收铀所产生的中子,使连锁反应熄灭。因此要趁燃料尚未耗尽时就要将之抽出,代之以新的铀-235。
此外,抛弃烧过的燃料也不像把炭灰散放在园里这么简单。核燃料的灰含有猛烈的放射性,在取出之后需要加强封闭一段长时期。核分裂的产物的放射元素大多数能存留几世纪之久。它们绝不可能放入下水道里,甚至不能抛入海洋里。埋在有地下水经过的土里也不安全。直至现时为止,大多数辐射废物收藏在保护容器里,等待有人想出处理方法去加以解决。
每一项复杂因素都使成本愈来愈高,因此在电力传到送电网之前,从“免费”燃料所节省的金钱都已用光,可是,尽管有这么多的缺点,核能还是受到大力促进,在多个国家中,核能已成为每日供应的能源一部分。
若干经济分析家声称,核子发电并不廉于煤或石油发电,核子发电之获致目前地位仅是由于政府津贴之助,不需电力公司负担所致。另一方面,供给芝加哥电力的一间美国电力公司发表成本数目,表明核子发电已为顾客节省数百万美元。他们从原子获得42%的电力,并计划在1985年增加至65%。核子发电对多国的经济有重要的影响。
反对核子发电
核子能的使用已日益受人反对。辐射废物的山积使人深感忧虑;没有人愿意在自己住所附近贮存这些废物。同时,令人深感不安的是,核子发电厂万一发生爆炸,放射性物质就会散布该区以致数百万人可能暴露在放射能之下。这类爆炸从未发生过,但没有人敢担保不会发生。
抗议示威游行和法庭争讼阻延了多间发电厂的兴建。美国政府机构为了安抚抗议者,已在批准兴建新厂方面定下更严厉的条件。
不久之前在美国宾州哈立斯堡附近一间核子发电厂的祸事使全国害怕核子发电厂爆炸的情绪极为高涨。由于控制炉心冷却水所用的瓣膜和工具失灵以致反应炉不受控制。有多日时间,反应炉因过热而熔化,或者氢气堆积在容器顶上以致容器爆裂的可能性成败参半。容纳反应炉的建筑物是设计成有意外事故发生时可把放射物质关闭在内部的。可是,万一此举也失灵,便可以想象得到,住在附近数以千计的人会因此死去。许多居民不信任官方的保证,在危机过后即行迁往别处。
结果,危险避过了,人们所受的伤害不会超过普通医疗用的X射线爆炸的程度,但发电厂已无法再用。清洁和修复所需的费用可能与另建新厂相等。
若干新闻报道虽然有点夸张——一位评论家说,“我们几乎失了宾雪法尼亚州”——但这次意外无疑对那些反对核能的人助了一臂之力。看来促使人高叫“关闭核子发电厂”的是情绪多于理智。核子发电的危险若与被人接纳为日常生活的其他事情比较起来就微不足道了。
例如,人们继续罔顾法律限制而超速驾车,他们若遵守速度限制,昨年便不致有8,000人以上丧生(在美国)了。更糟的是,人们继续吸烟,虽然获得政府资助和到处宣传吸烟会患上肺癌,但结果在昨年也预料会有80,000人死于肺癌。
与此相反的是,在核子发电历史上,至今还未有一人在严重意外中罹难或受伤。可是人们却要求关闭所有核子发电厂。无疑,隐形辐射潜伏着的无形力量激动了反对者的情绪。但这种情绪也是需要考虑的因素,因此使当局放缓发展核子力量和施行更严密的防范。这一切措施会使能源的成本更高。
铀的供应还可以延续多久?
阻延核电发展的另一因素是事实上铀的供应并不是用之不竭的。倘若核子发电量增加一倍的计划在1985年实行,美国的铀便会在2000年之前耗尽。
可是,在现行供应的资源上还可以作很大的发展。根据事实,在铀-235耗尽时,可把铀-238转变成鐪。方法是从用过的燃料以化学提炼,造成比铀-235更佳的能源。以鐪作为燃料的核子炉可使燃料再生比消耗更快,结果会有将近全数的铀可用,而非仅是1%之微。
可是现时和将来的计划却有隐伏的危险存在。在发电厂所用的同一的铀可以转用来制造炸弹。为了这缘故各国政府严密监视提炼铀-235的工厂,并对产品的去向保持严格记录。尽管这样,当这种物质在动力炉里使用时,积聚的鐪量在日久可能造成原子弹。印度便发生过这样的事,当时曾使帮助他们建造反应炉的加拿大人大惊失色。倘若用鐪作为燃料,难题可能更加严重。为了这缘故,有些政治领袖反对发展滋生反应炉。
许多科学家寄望于以其他方法从核子取得能源。方法不是基于把一个重原子分裂为两个轻原子,而是把最轻的元素,氢,融合成为氦。太阳里面所进行的就是这种核子反应过程。与铀的有限蕴藏量正相反,氢的供应量多如洋海,甚至比煤还多。这种方法若能成就,人的能源难题岂不是获得永久解决吗?
关于这项问题,《儆醒!》杂志行将刊出文章讨论。